5.2磁場的性質(zhì)公開課一等獎課件省賽課獲獎課件

5.2如何描述磁場1.要點剖析(1)磁性：物質(zhì)含有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性．(2)磁體：含有磁性的物體叫磁體．(3)磁極：磁體的各部分磁性強弱不同，磁性最強的區(qū)域叫磁極．任何磁體都有兩個磁極，一種叫南極(又稱S極)，另一種叫北極(又稱N極)幾個常見磁場磁感線分布NS條形磁鐵1．基本定義在磁場中畫某些有方向的曲線，這些曲線上每一點的切線方向跟該點的磁場方向相似，這樣的曲線叫做磁感線．2．要點剖析(1)磁感線上任一點的切線方向都跟該點的磁場方向相似，如右圖所示．(2)任何兩條磁感線都不相交，不中斷，不相切．(3)磁感線都是閉合曲線(外部從N極出發(fā)到S極，內(nèi)部從S極到N極)．(4)磁感線的疏密表達磁場的強弱，磁感線越密的地方磁場越強，越疏的地方磁場越弱．4．易誤警示磁感線與電場線的比較比較項目磁感線電場線相似點意義用來形象地描述磁場方向和相對強弱而假想的線用來形象描述電場方向和相對強弱而假想的線方向線上一點切線方向為磁場方向，也是磁針N極受力方向線上一點切線方向為電場方向，也是正電荷受電場力的方向疏密表示磁場強弱表示電場強弱特點在空間不相交在空間不相交不同點是閉合曲線始于正電荷或無窮遠處，止于負電荷或無窮遠處，不閉合有關磁場和磁感線的描述，下列敘述對的的是()A．磁感線能夠形象地描述磁場的強弱和方向，其每一點的切線方向表達的就是該點的磁場方向B．磁極間的互相作用是通過磁場而發(fā)生的C．磁感線總是從磁體的N極指向S極D．磁感線就是磁場中碎鐵屑磁化后排列成的曲線2．有關磁感線的描述，下列說法對的的是()A．磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于磁體的S極B．磁感線能夠用來表達磁場的強弱和方向C．磁場中某處的磁感線較密，表達該處的磁場較強D．磁感線是閉合曲線基本定義(1)勻強磁場：磁感線的間距相等，互相平行且指向相似的磁場叫做勻強磁場．(2)磁通量：在磁場中有一種平面，若穿過該平面的磁感線有Φ條，我們就稱穿過這個平面的磁通量為Φ.(3)磁感應強度：垂直穿過某單位面積的磁通量叫做磁感應強度．1.磁通量的計算公式是Φ=BS，試分析此公式的合用條件是什么?當磁感線與平面不垂直時，公式Φ=BS中的S應為什么意義?提示：(1)公式Φ=BS的合用條件是：①勻強磁場，②磁感線與平面垂直.(2)在勻強磁場B中，若磁感線與平面不垂直，公式Φ=BS中的S應為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積.3．要點剖析(1)勻強磁場的特點：①勻強磁場的磁感線是某些間隔相似的平行直線．②長的通電螺線管內(nèi)部的磁場、兩個靠得很近的異名磁極間的磁場都是勻強磁場．(2)磁通量的計算①公式：Φ＝BS.此式的合用條件是：a.勻強磁場；b.磁感線與平面垂直．如右圖所示．②在勻強磁場B中，若磁感線與平面不垂直，公式Φ＝BS中的S應為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積．以下圖所示，在水平方向的勻強磁場中，平面abcd與垂直于磁感線方向的平面的夾角為θ，則穿過面積abcd的磁通量應為：Φ＝B·Scosθ.Scosθ即為面積S在垂直于磁感線方向的投影，我們稱之為“有效面積”．(2)磁通量的“正、負”號磁通量是通過閉合線圈的磁感線的條數(shù)，它是標量．但是磁通量也有“正、負”，磁通量的正、負號并不表達磁通量的方向，它的符號僅表達磁感線的穿過方向．普通來說，如果磁感線從線圈的正面穿過，線圈的磁通量就為“＋”；而磁感線從線圈的背面穿過，線圈的磁通量就為“－”．

如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直，則穿過平面的磁通量為________．若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過60°角，則穿過框架平面的磁通量為________；若從初始位置轉(zhuǎn)過90°角，則穿過框架平面的磁通量為________；若從初始位置轉(zhuǎn)過180°角，則穿過框架平面的磁通量的變化是________．1.對磁通量的問題求解注意下列三方面：①看清磁感線的方向與平面的關系；②分清磁感線的穿過方向；③注意是什么因素變化引發(fā)的磁通量的變化．2．磁通量的變化普通有下列三種狀況：①磁感應強度B不變，投影面積S變化，則ΔΦ＝Φt－Φ0＝B·ΔS；②磁感應強度B變化，磁感線穿過的有效面積S不變，則穿過回路中的磁通量的變化是：ΔΦ＝Φt－Φ0＝ΔB·S；③磁感應強度B和回路面積S同時發(fā)生變化的狀況，則ΔΦ＝Φt－Φ0.2.如右圖所示，矩形線圈的面積為S，置于磁感應強度為B、方向水平向右的勻強磁場中，開始時線圈平面與磁感線垂直．求線圈在下列狀況下的磁通量的變化量．(1)轉(zhuǎn)過90°；(2)轉(zhuǎn)過180°.【解析】本題考察磁通量及其變化量．(1)線圈的初始位置與磁感線垂直，穿過線圈的磁通量Φ始＝BS；轉(zhuǎn)過90°時，線圈平面與磁感線平行，穿過線圈的磁通量Φ終＝0；在轉(zhuǎn)過90°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量為：ΔΦ＝Φ終－Φ始＝－BS負號表達磁通量減少，即轉(zhuǎn)過90°的過程中穿過線圈的磁通量減少了BS.(2)設線圈位于初始位置時，線圈平面法線的方向與磁場方向相似，穿過線圈的磁通量為正，則Φ始＝BS；轉(zhuǎn)過180°時，線圈平面法線的方向與磁感線方向相反，即θ＝180°，穿過線圈的磁通量Φ終＝BScos180°＝－BS；在轉(zhuǎn)過180°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量為ΔΦ＝Φ終－Φ始＝－BS－BS＝－2BS.即穿過線圈的正向磁通量減少了2BS.事實上，在轉(zhuǎn)過180°的過程中，穿過線圈的磁通量是由正向BS減小到零，再由零增大到負向BS.【答案】(1)減少BS(2)減少2BS5．(考察點：磁通量的理解)有關磁通量，下列說法中對的的是()A．磁通量不僅有大小并且有方向，因此是矢量B．磁通量越大，磁感應強度越大C．穿過某一面積的磁通量為零，該處磁感應強度不一定為零